Os tipos de supressores de poeira e a importância de se utilizar aditivos seguros, com análises químicas e não tóxicos

Types of dust suppressants and the importance of using safe, chemically analyzed, and non-toxic additives

A poluição pela emissão de particulados é um grande problema ambiental e a principal causa de riscos à saúde ocupacional (Surui X., 2020). Existem trabalhos que provaram que o transporte ferroviário de carvão tem um certo efeito sobre os metais pesados na poeira das ruas (fonte), outros estudos mostraram os efeitos de diferentes concentrações de exposição a PM2,5 sobre a função cardiopulmonar dos trabalhadores de minas de manganês (fonte). Os resultados mostraram que a exposição ao PM2,5 causou danos à função pulmonar dos trabalhadores de minas de manganês a céu aberto, e os distúrbios de ventilação restritiva foram os mais comuns. Estudos de Maasago M. Sepadi et al. identificaram um aumento dos riscos à saúde dos mineiros devido aos baixos níveis crônicos de exposição à poeira e à falta de uso de RPE (equipamento de proteção respiratória) (fonte). Não apenas a saúde dos trabalhadores que têm contato direto com indústrias que geram poeira é afetada, mas também a saúde das pessoas que vivem perto de minas e pedreiras devido à poluição ambiental causada pela poeira. Samantha Iyaloo et al. estudaram a saúde respiratória de uma comunidade que vive próximo a um depósito de resíduos de mina de ouro e mostraram que os residentes que vivem a menos de 500 m da mina tinham efeitos respiratórios adversos elevados (fonte). Os sintomas respiratórios e oculares e as medidas objetivas de doenças respiratórias foram maiores entre os grupos mais expostos de participantes do estudo; Maysaa Nemer et al. estudaram a função pulmonar e a saúde respiratória de residentes próximos a pedreiras na Palestina (fonte), explorando os efeitos negativos à saúde da exposição ambiental à poeira em duas comunidades próximas a pedreiras na Palestina.

Como uma tecnologia eficaz de controle de poeira, os aditivos supressores de poeira têm sido amplamente estudados e aplicados. Portanto, vários novos supressores de poeira têm sido desenvolvidos. Mas, mesmo com seus resultados comprovados, é importante selecionar e avaliar efetivamente o desempenho de supressão de poeira com base nas diversas necessidades de prevenção e controle de poeira, exigências ambientais e exigências de segurança.

Os índices de avaliação pesquisados por Wu et al. para a avaliação do desempenho de supressores de poeira preparados incluem desempenho de sedimentação, pH da solução, resistência à erosão do vento, corrosão, toxicidade e benefícios econômicos (fonte). Yanqiang LI propôs que os índices de avaliação dos supressores químicos de poeira deveriam incluir corrosão, toxicidade, poluição ambiental e desempenho de custos. Assim, é importante selecionar um método de controle de poeira levando em conta não só o desempenho da tecnologia de supressão de poeira, mas também seu benefício econômico e segurança ambiental.

Medição de toxicidade:

A toxicidade pode ser medida pelo efeito que a substância tem em um organismo, tecido ou célula. Sabemos que os indivíduos responderão de maneira diferente à mesma dose de uma substância devido a vários fatores, incluindo sexo, idade e peso corporal. Portanto, uma medida de toxicidade em nível populacional é frequentemente usada. A probabilidade de um resultado para uma população é então relacionada a um determinado indivíduo em uma população.

Dose letal (LD50):

LD50 é a quantidade de um material, dado de uma só vez, que causa a morte de 50% (metade) de um grupo de animais de teste. O LD50 é uma forma de medir o potencial de envenenamento a curto prazo (toxicidade aguda) de um material.

Os toxicologistas podem usar muitos tipos de animais, mas na maioria das vezes os testes são feitos com ratos e camundongos. Geralmente é expresso como a quantidade de produto químico administrado (por exemplo, miligramas) por 100 gramas (para animais menores) ou por quilograma (para sujeitos de teste maiores) do peso corporal do animal de teste. O LD50 pode ser encontrado para qualquer via de entrada ou administração, mas os métodos de administração dérmico (aplicado na pele) e oral (administrado por via oral) são os mais comuns (fonte).

Concentração letal (LC50):

Os valores de LC geralmente se referem à concentração de um produto químico no ar, mas em estudos ambientais também pode significar a concentração de um produto químico na água.

De acordo com as Diretrizes da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) para Testes de Produtos Químicos, um experimento tradicional envolve grupos de animais expostos a uma concentração (ou série de concentrações) por um determinado período de tempo (geralmente 4 horas). Os animais são observados clinicamente por até 14 dias (fonte).

As concentrações do produto químico no ar que mata 50% dos animais de teste durante o período de observação é o valor LC50. Outras durações de exposição (versus as tradicionais 4 horas) podem ser aplicadas dependendo de leis específicas.

Onde encontrar informações sobre toxicidade:

Antes de usar qualquer produto químico, como supressor de poeira, é benéfico saber de antemão- Quais são seus procedimentos de manuseio seguro? Qual é o potencial do produto químico para causar efeitos biológicos adversos em humanos e animais? É um potencial cancerígeno, mutagênico ou teratogênico? Qual é o seu valor LD50 ou LC50? Qual é a capacidade do produto químico de bioacumular e persistir no meio ambiente? Esses dados relativos à toxicologia de um produto químico específico são encontrados em sua Folha de Dados de Segurança de Material (MSDS). Também, em bancos de dados governamentais como Programa Nacional de Toxicologia (NTP) são encontradas informações relacionadas à toxicologia de um produto químico ou composto específico.

Ficha de Dados de Segurança do Material (MSDS):

Uma Ficha de Dados de Segurança do Material (MSDS) é um documento que contém informações sobre os riscos potenciais (saúde, incêndio, reatividade e meio ambiente) e como trabalhar com segurança com o produto químico. É um ponto de partida essencial para o desenvolvimento de um programa completo de saúde e segurança. Ele também contém informações sobre o uso, armazenamento, manuseio e procedimentos de emergência, todos relacionados aos perigos do material. A MSDS contém muito mais informações sobre o material do que o rótulo. As MSDSs são preparadas pelo fornecedor ou fabricante do material. Destina-se a dizer quais são os perigos do produto, como usar o produto com segurança, o que esperar se as recomendações não forem seguidas, o que fazer se ocorrerem acidentes, como reconhecer sintomas de superexposição e o que fazer se tal ocorrem incidentes.

Tipos de Supressores de Poeira

Supressores de poeira incluem: água (fresca ou salgada); sais absorventes de água tais como sais ou salmouras de cloreto de sódio, magnésio ou cálcio; adesivos orgânicos não petrolíferos tais como lignossulfonato, gorduras animais, tall oil e derivados de óleo vegetal; produtos petrolíferos orgânicos tais como asfalto, solventes orgânicos, óleos e alcatrões; produtos eletroquímicos como enzimas, soluções iônicas e óleos sulfonados; polímeros sintéticos tais como acetato de polivinilo e emulsões de vinil acrílico; aditivos de argila tais como bentonita e montmorillonita; fibras, coberturas e geotêxteis. A revegetação também pode ser usada para controlar a poeira. As principais categorias de supressores de poeira são descritas resumidamente na seção a seguir.

Além do custo, os seguintes fatores devem ser considerados na escolha de um supressor de poeira: sua resistência à quebra devido ao tráfego e às intempéries; sua capacidade de permanecer na estrada e não se infiltrar no solo, nas águas subterrâneas ou nas águas superficiais; sua potencial toxicidade para humanos durante o manuseio; sua toxicidade para os organismos que vivem no ambiente (ecotoxicidade) e sua capacidade de bioacumulação ou biodegradação. Alguns valores representativos de LD50 e LC50 para vários supressores de poeira são apresentados na Tabela 1. O site do fabricante, conforme apresentado na Tabela 1, pode ser consultado para obter informações de MSDS para cada produto.

Água:

A água é geralmente o supressor de poeira mais prontamente disponível. Tanto a água doce quanto a salgada podem ser usadas para suprimir a poeira. São necessárias aplicações repetidas ao usar água como supressor de poeira devido à evaporação. Se for utilizada água salgada, existe a possibilidade de acumulação de cloreto que é potencialmente tóxico para peixes, plantas e árvores de água doce.

Sais e salmouras que absorvem água:

Os sais secos de cálcio, magnésio e cloreto de sódio ou salmouras controlam a poeira absorvendo a umidade do ar, fazendo com que as partículas de poeira se unam. Esses produtos são alguns dos supressores de poeira mais usados. Os supressores de cloreto de cálcio e magnésio funcionam em uma umidade relativa mais baixa do que os sais de cloreto de sódio e são mais eficazes em condições de secagem. Não haveria nenhuma preocupação com a saúde humana ao manusear esses produtos, no entanto, como com água salgada, existem impactos potenciais para peixes e plantas de água doce devido ao acúmulo, lixiviação potencial e escoamento de cloreto. Os valores experimentais de LD50 e LC50 para vários produtos supressores de poeira à base de sais variam de levemente tóxico a praticamente não tóxico (> 500 ppm).

Produtos orgânicos não petrolíferos:

Os produtos orgânicos não petrolíferos incluem lingninsulfonato, óleo de tall (pinho), derivados de óleo vegetal e melaço. O ligninsulfonato é derivado da madeira que foi tratada com ácido sulfúrico para produzir fibra de papel e licor residual que contém a lignina. O ligninsulfonato é solúvel em água, portanto sua eficácia é limitada em climas chuvosos. O óleo alto (pinho) também é um subproduto da indústria de papel e é recuperado durante o processo de papel Kraft de sulfato. O óleo alto contém resina, ácido oleico e ácido linoleico e é solúvel em água, por isso se decompõe após ser exposto à água da chuva. Como acontece com qualquer tipo de óleo, se grandes quantidades forem derramadas em um curso d’água adjacente, esses tipos de supressores de poeira podem causar danos a aves e mamíferos ao revestir suas penas ou pelos, reduzindo sua capacidade de se aquecer. Esses tipos de supressores de poeira também carregam uma alta demanda biológica de oxigênio e podem esgotar o suprimento de oxigênio de um corpo de água adjacente se ocorrer lixiviação ou derramamento, resultando potencialmente na morte de peixes.

Produtos de Petróleo Orgânicos:

Supressores de poeira à base de petróleo orgânicos incluem asfalto líquido, emulsões de asfalto modificado, óleos minerais e resinas de petróleo. Esses tipos de produtos são eficazes no controle de poeira, mas podem ser os mais tóxicos e potencialmente cancerígenos. Óleos à base de asfalto e petróleo contêm hidrocarbonetos poliaromáticos semivoláteis (PAHs) e compostos orgânicos voláteis (VOCs), alguns dos quais são conhecidos carcinógenos humanos. Durante a aplicação, a emulsão asfáltica é comumente aquecida para permitir uma aplicação suave. A emulsão asfáltica aquecida libera vapores que contêm PAHs e COVs que podem ser inalados ou absorvidos pela pele das pessoas que aplicam o produto. Os valores de LD50 e LC50 para alguns paliativos comuns de poeira à base de petróleo variam de moderadamente tóxico (50-500 mg/kg) a levemente tóxico (> 500 mg/kg).

Como acontece com qualquer produto químico, a MSDS deve ser lida antes do uso para evitar danos pessoais durante a aplicação. Uma vez que o asfalto esteja estabilizado, não deve representar um risco para humanos ou animais selvagens. Óleos líquidos à base de petróleo não são recomendados para aplicação perto de fontes de água potável (águas subterrâneas ou superficiais) devido à contaminação potencial por lixiviação ou escoamento de águas pluviais. Óleos líquidos à base de petróleo devem ser usados com extrema cautela e mantidos longe de cursos d’água e áreas de vida selvagem.

Emulsões de polímeros sintéticos:

As emulsões de polímeros sintéticos incluem acetato de polivinila e derivados de vinil acrílico que se ligam ou aderem às partículas de poeira. Esses tipos de supressores de poeira aumentam a resistência à tração (coesividade ou resistência ao rolamento) das estradas de barro e só precisam ser aplicados uma vez a cada poucos anos. No entanto, os polímeros sintéticos tendem a se decompor sob condições úmidas e de congelamento. Os valores de LD50 e LC50 para alguns paliativos de poeira à base de polímeros sintéticos comuns variam de moderadamente tóxico (50-500 mg/kg) a levemente tóxico (> 500 mg/kg). Novamente, como acontece com qualquer produto químico, a MSDS deve ser lida antes do uso para evitar danos pessoais durante a aplicação.

Derivados eletroquímicos:

Esses tipos de supressores de poeira incluem enzimas, ácidos, cloreto de amônio, óleos sulfonados e produtos especiais. Esses tipos de produtos geralmente funcionam melhor com solos argilosos e atuam reduzindo o teor de água do solo aumentando a compactação. Alguns produtos são solúveis em água, enquanto outros são oxidantes altamente ácidos e podem reagir violentamente com metais. Informações mínimas estão disponíveis sobre sua ecotoxicidade. A MSDS deve ser lida antes do uso para obter informações sobre toxicidade e evitar lesões pessoais durante a aplicação.

Aditivos de argila:

Os aditivos de argila incluem materiais argilosos naturais, como bentonita e montmorillonita. Esses tipos de supressores de poeira funcionam melhor em condições secas e atuam aglomerando as partículas finas de poeira e aumentando a resistência à tração do solo. Condições úmidas reduzem sua eficácia. Nenhum impacto tóxico seria esperado do uso ou aplicação desses materiais naturais.

É possível ter um aditivo com alto desempenho e nenhum risco de saúde, de segurança e ambiental?

Sim, é possível. Foi assim que a ABCDust desenvolveu sua linha de supressores DMS®.

Os aditivos DMS® contém nanopolímeros, copolímeros ecologicamente corretos, não iônicos e modificados para resistirem baixas temperaturas. Além disso, possuem surfactantes sem APE, sem adição de formaldeído ou floculantes.

Entre suas características, podemos destacar:

  • Não iônico;
  • Hidrofóbico;
  • Melhora a capacidade de carga (CBR);
  • Reduz os níveis de poeira em 85-95%;
  • Não gera hidroplanagem;
  • Reduz as distâncias de frenagem melhorando a segurança da estrada;
  • Melhora a resistência ao rolamento da estrada, reduzindo o consumo de combustível;
  • Aumenta a vida útil dos pneus;
  • Não tóxico, não corrosivo e não inflamável;
  • Resistente à água, não se lava;
  • Resistente ao sal, ácido e água alcalina;
  • Dosagens ajustáveis para adequar-se ao tipo de utilização;

Solicitar dados de segurança.

Sobre a ABCDust

A ABCDust trabalha em conjunto com empresas de mineração ao redor do mundo para fornecer soluções inteligentes e sustentáveis de controle de poeira e estabilização do solo. Nossos serviços de controle de poeira e estabilização do solo combinam o controle de poeira de alto desempenho e estabilização do solo com sensores georreferenciados e um algoritmo para fornecer um tratamento eficiente que é aplicado e otimizado no lugar certo, na dose certa e na hora certa com o equipamento certo.

Isto resulta em um desempenho otimizado, custos mais baixos e minimiza o impacto ambiental das operações de mineração. A ABCDust fornece suas soluções de ponta a ponta para mineração, silvicultura e municípios ao redor do mundo a um preço muito competitivo e está em conformidade com os mais altos padrões HSEC.

Estas são as vantagens de nossas soluções para a indústria de mineração:

  • Evitar a propagação de poeira da mineração e a formação de sedimentos que acidificam os corpos de água de superfície e as águas subterrâneas;
  • Reduzir os custos de controle de poeira e manutenção de infraestrutura;
  • Estabilização e reforço do solo através da mistura de agentes aglutinantes e, ocasionalmente, uma estrutura adicional no solo;
  • Controlar e monitorar o material particulado (PM) para controlar a emissão de poeira de estradas não pavimentadas, britadores, pilhas de estocagem e outros processos industriais;
  • Otimizar o uso de água e aditivos sob os mais altos padrões de segurança, qualidade e impacto ambiental;
  • Melhore a logística de seu projeto com acesso mais fácil e menos tráfego de veículos;
  • Acesse seu canteiro de obras independentemente das condições climáticas com seu piso forte e protegido contra as intempéries;
  • Menor permeabilidade;
  • Redução de até 50% da profundidade da estrada necessária para atingir sua capacidade de carga;
  • Aumente a carga de trabalho com superfícies fortes e compactas em seu canteiro de obras;
  • Reduzir a necessidade do uso de agregados e materiais para construção de estradas utilizando nossos produtos iônicos de estabilização do solo para solos argilosos;
  • Evite que a poeira e outros materiais nocivos saiam de estradas e vias e entrem em seu canteiro de obras.

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